Física III (222 Problemas Resueltos)

03. En la Fig.02, la esfera hueca conductora de radio "R", y carga eléctrica "Q", distribuida
homogéneamente en su superficie gira alrededor de su eje de simetría con velocidad an
gular constante " ". En el centro de la esfera se encuentra la esferita compacta de radio
"a " (R=20a) y carga eléctrica "q" (Q=300q) distribuida homogéneamente en todo su vo
lumen, que gira alrededor del eje de simetría común con la misma velocidad angular. Ha
llar la energía de interacción magnética entre la esfera y la esferita.
a)
o 2 2
qa
2
b)
o 2 2
qa
3
c)
o 2 2
qa
4
d)
2
3
o 2 2
qa
e)
3
4
o 2 2
04. En la Fig.03, el elipsoide de revolución de semiejes a=10 cm y b=15 cm, con una densi
dad de carga homogénea de = 8 10 -9 C/m 3 distribuida en su volumen, gira con una velo
cidad angular constante de 100 rad/s alrededor de su eje de simetría. En el centro del
elipsoide se encuentra una partícula con momento magnético interior m moˆ
j. Hallar el
momento M (en nN m, n=10 -9 ) de fuerza aplicado a la partícula.(Utilizar la función ln(x),
n=10 -9 )
a) 1,07m oˆ i b) 3, 07moˆ
i c) 5, 07moˆ
i d) 7,07moˆ
i e) 9, 07moˆ
i
05. En la Fig.04, en la cubeta rectangular de lados a=40 cm, b=80 cm, h=40 cm, y cuyas dos
paredes son metálicas y las demás son aislantes, se vierte agua de mar de densidad =1,03
g/cm 3 , conductividad eléctrica =5 S.m -1 , hasta una altura de 20 cm. Las paredes metáli
cas están puestas a un potencial de V=200 voltios, y toda la cubeta se ubica en un campo
magnético uniforme vertical de inducción B=2 T. Hallar la diferencia de los niveles que al
canza el líquido en las paredes anterior y posterior de la cubeta. (g=10 m/s 2 )
a) 9,1 cm b) 9,4 cm c) 9,7 cm d) 10,0 cm e) 10,3 cm
z
qa
b
-a
B
g
-a a
y
V
x
a
-b
b
a
Fig.03
Fig.04
Indicaciones
- La solución de los problemas deben constar de procedimiento, respuesta literal y núméri
ca, y deben ser presentados con letra legible.
- La duración del examen es de 120 minutos, inicio 2,00 p.m, termino 4,00 p.m RASA
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